JP5744321B2 - Parameter setting device - Google Patents
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Description
本発明は、FA(Factory Automation)装置などの所定装置を制御する制御機器の制御パラメータを設定するパラメータ設定装置に関するものである。 The present invention relates to a parameter setting device for setting control parameters of a control device that controls a predetermined device such as an FA (Factory Automation) device.
FA装置を制御するFA制御機器には、例えば、制御プログラムに基づいて演算実行するコントローラユニット、センサやスイッチなどの入力機器と接続されてそれらのオン・オフ信号が入力信号として入力される入力ユニット、アクチュエータやリレーなどの出力機器と接続されてそれらに対して出力信号を出力する出力ユニット、上位端末装置などと接続されて情報の受け渡しを行う通信ユニット、各ユニットに電源を供給する電源ユニット、などの機能ごとのユニットが設けられている。そして、FA制御機器において、これらユニットが複数組合せられることにより、個々のFA装置の制御に必要な機能が実現されている。 The FA control device that controls the FA device includes, for example, a controller unit that executes calculation based on a control program, an input unit that is connected to an input device such as a sensor or a switch, and inputs an ON / OFF signal thereof as an input signal An output unit that is connected to an output device such as an actuator or a relay and outputs an output signal to them, a communication unit that is connected to an upper terminal device or the like to exchange information, a power supply unit that supplies power to each unit, Units are provided for each function. And in FA control equipment, the function required for control of each FA apparatus is realized by combining a plurality of these units.
それぞれのユニットの属性は、ユーザがエンジニアリングツールを利用して制御パラメータをコントローラにおいて入力することにより設定される。この制御パラメータの中には、互いに制約関係を持つ制御パラメータも存在する。例えば、「制御パラメータAの設定時には制御パラメータBの設定が必須になる」、「制御パラメータCの設定値は、制御パラメータDの設定値以下にする必要がある」などの制約条件がある。ユーザが制御パラメータを設定するときには、これらのような制約関係を満たすように注意しながら設定を行う必要がある。 The attribute of each unit is set by the user inputting a control parameter in the controller using an engineering tool. Among these control parameters, there are also control parameters having a constraint relationship with each other. For example, there are constraints such as “control parameter B must be set when setting control parameter A” and “the set value of control parameter C needs to be less than or equal to the set value of control parameter D”. When the user sets the control parameter, it is necessary to make the setting with care so as to satisfy such a constraint relationship.
なお、特許文献1には、ユーザが、ある制御パラメータを変更したときに、その制御パラメータと関係がある他の制御パラメータが制約条件を満たさない場合に、それら制御パラメータを表示する技術が開示されている。
FA制御機器においては、各ユニットを組み合せて実現できる機能が豊富であることから、設定すべき制御パラメータが多岐に亘っており、しかも、ユニット間にまたがる制約条件(制約関係)も存在する。このため、FA制御機器の使用経験の浅いユーザが、制御パラメータを設定していく中で不適切な入力を行ってしまった場合には、制約条件(制約関係)を満たす制御パラメータ値の組が無くなってしまうことがある。 In FA control equipment, since there are abundant functions that can be realized by combining each unit, there are a wide variety of control parameters to be set, and there are also constraint conditions (constraint relationships) that extend between the units. For this reason, when a user who has little experience using FA control equipment makes an inappropriate input while setting control parameters, a set of control parameter values satisfying the constraint condition (restriction relationship) is set. It may disappear.
このような場合において、使用経験の浅いユーザが、特許文献1に記載の技術などを利用して、制約条件の不整合の原因となっているパラメータを発見できたとしても、このパラメータをどのような値に設定すべきなのかを判断することが困難であるという問題があった。
In such a case, even if a user with little use experience can find the parameter causing the mismatch of the constraint conditions using the technique described in
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、適切な制御パラメータ値を自動的に求めることが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique capable of automatically obtaining an appropriate control parameter value.
本発明に係るパラメータ設定装置は、所定装置を制御する制御機器の複数の制御パラメータを設定するパラメータ設定装置であって、前記複数の制御パラメータが満たすべき複数の既存の制約条件を記憶する制約条件データベースと、入力された制御パラメータの値に基づいて、当該制御パラメータが満たすべき新規の制約条件を生成する制約条件生成部とを備える。前記パラメータ設定装置は、複数の前記新規の制約条件のそれぞれに対して、前記新規の制約条件に係る前記制御パラメータが変更された場合に他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、前記新規の制約条件に係る前記制御パラメータによって定義される前記制御機器の動作の重要度、前記制御パラメータの使用頻度及び入力頻度の少なくともいずれか一つを含む特性に応じた重みを示す第2評価指標とを組み合わせた第3評価指標を設定する制約条件評価指標設定部と、前記複数の新規及び既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する制約充足解探索部と、前記制約充足解探索部で前記制御パラメータの値の組を探索できなかった場合に、前記第3評価指標に応じて前記複数の新規の制約条件を緩和する制約緩和部とを備える。前記制約充足解探索部は、前記制約緩和部により前記複数の新規の制約条件が緩和された場合に、当該複数の新規の制約条件及び前記複数の既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する。 The parameter setting device according to the present invention is a parameter setting device that sets a plurality of control parameters of a control device that controls a predetermined device, and stores a plurality of existing constraint conditions that the plurality of control parameters should satisfy. A database and a constraint condition generation unit that generates a new constraint condition to be satisfied by the control parameter based on the input control parameter value. The parameter setting device, for each of the plurality of new constraint conditions, a first evaluation index indicating the degree of influence that occurs in other control parameters when the control parameter related to the new constraint condition is changed And a weight corresponding to a characteristic including at least one of the importance of the operation of the control device defined by the control parameter related to the new constraint condition, the use frequency of the control parameter, and the input frequency A constraint condition evaluation index setting unit that sets a third evaluation index that combines two evaluation indexes, a constraint satisfaction solution search unit that searches for a set of values of the control parameters that satisfy the plurality of new and existing constraint conditions, When the constraint satisfaction solution search unit cannot search for the set of control parameter values, the plurality of new constraint conditions are relaxed according to the third evaluation index. And a constraint relaxation section that. The constraint satisfaction solution search unit, when the plurality of new constraint conditions are relaxed by the constraint relaxation unit, the value of the control parameter satisfying the plurality of new constraint conditions and the plurality of existing constraint conditions Search for a pair.
本発明によれば、新規及び既存の制約条件を満たす制御パラメータ値の組み合わせが存在しない場合には、他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、制御パラメータの特性に応じた重みを示す第2評価指標とを組み合わせた第3評価指標に応じて新規の制約条件を緩和する。つまり、制御パラメータ値を入力したときに新規及び既存の制約条件が満たされない場合には、他の制御パラメータにおける影響が大きい制御パラメータ、または通常は値が変更されない制御パラメータ、もしくは値を変えるべきでない重要な制御パラメータに対し、その値の設定をなるべく変更しないように新規の制約条件を緩和するので、適切な制御パラメータ値の組み合わせを自動的に求めることができる。 According to the present invention, when there is no combination of control parameter values that satisfies the new and existing constraint conditions, the first evaluation index indicating the degree of the effect on other control parameters and the characteristics of the control parameters The new constraint condition is relaxed according to the third evaluation index combined with the second evaluation index indicating the weight. In other words, if new and existing constraints are not satisfied when a control parameter value is entered, control parameters that have a large influence on other control parameters, or control parameters that do not normally change values, or values should not be changed Since new constraint conditions are relaxed so as not to change the value settings of important control parameters as much as possible, appropriate combinations of control parameter values can be automatically obtained.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るパラメータ設定装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、パラメータ設定装置1は、FA装置(所定装置)を制御するFA制御機器(制御機器)の複数の制御パラメータを設定する装置であるものとして説明する。<
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a parameter setting apparatus according to
図1に示されるように、パラメータ設定装置1は、前提制約条件ファイル11aを格納する制約条件データベース11と、入力部12と、制約条件生成部13と、制約条件評価指標設定部14と、制約条件評価指標データベース15と、制約充足解探索部16と、表示部17と、制約緩和部18と、システム制御部19とを備えている。システム制御部19は、パラメータ設定装置1の各構成要素を統括的に制御するものであり、例えば、入力部12からのデータ入力処理、表示部17への表示データ出力処理、制約条件データベース11及び制約条件評価指標データベース15へのデータの書込み/読出し処理などを実行する。
As shown in FIG. 1, the
前提制約条件ファイル11aには、システムを構築する上で前提となっている、複数の制御パラメータが満たすべき複数の既存の制約条件(以下「複数の前提制約条件」)が記述されている。制約条件データベース11は、この前提制約条件ファイル11aを格納している。したがって、制約条件データベース11には、複数の前提制約条件が記憶されている。
In the
入力部12は、FA装置を使用するユーザから、FA制御機器の制御パラメータに対する値の入力をユーザから受け付ける。入力部12で受け付けた制御パラメータの値は、システム制御部19を介して制約条件生成部13に入力される。
The
制約条件生成部13は、入力された制御パラメータ値に基づいて、当該制御パラメータが満たすべき新規の制約条件(以下「追加制約条件」)を生成する。制約条件生成部13で生成された追加制約条件は、制約条件データベース11に格納される。
Based on the input control parameter value, the constraint
制約条件評価指標設定部14は、制約条件データベース11に格納された複数の追加制約条件(制約条件生成部13で生成された複数の追加制約条件)のそれぞれに対して、優先度(重要度)を示す評価指標を設定する。本実施の形態では、制約条件評価指標設定部14は、追加制約条件に係る制御パラメータが変更された場合に他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、追加制約条件に係る制御パラメータによって定義されるFA制御機器の動作の重要度、当該制御パラメータの使用頻度及び入力頻度の少なくともいずれか一つを含む特性に応じた重みを示す第2評価指標とを組み合わせた第3評価指標を設定する。制約条件評価指標データベース15は、制約条件評価指標設定部14で第3評価指標が設定された追加制約条件を格納する。
The constraint condition evaluation index setting unit 14 gives priority (importance) to each of a plurality of additional constraint conditions (a plurality of additional constraint conditions generated by the constraint condition generation unit 13) stored in the
制約充足解探索部16は、入力された制御パラメータに関して、複数の前提制約条件及び追加制約条件を制約条件データベース11から取得する。そして、制約充足解探索部16は、当該取得した複数の前提制約条件及び追加制約条件を満たす制御パラメータの値の組を探索する。なお、例えば、水野一徳、狩野均、西原清一、「適応型確率探索による制約充足問題の解法」、情報処理学会論文誌5、Vol.39,No.8,PP2413-2420(1998)には、任意のパラメータ値の組から、満たさない制約条件式の数を少なくする方向に個々のパラメータ値を確率的に変えていくことにより全ての制約条件式を満たすパラメータ値の組を求める技術が開示されており、この技術を制約充足解探索部16に適用することができる。
The constraint satisfaction
制約充足解探索部16は、制御パラメータ値の組を探索することができた場合に、当該制御パラメータ値の組を、システム制御部19を介して表示部17に出力する。表示部17は、制約充足解探索部16で探索された制御パラメータ値の組を表示する。
When the constraint satisfaction
制約緩和部18は、制約充足解探索部16で制御パラメータ値の組を探索できなかった場合、つまり前提制約条件及び追加制約条件が不整合となった場合に、第3評価指標に応じて複数の追加制約条件を緩和する。本実施の形態では、制約緩和部18は、第3評価指標が最も低い一つの追加制約条件を無効にすることにより、複数の追加制約条件を全体として緩和するものとなっている。
When the constraint satisfaction
図2は、本実施の形態に係るパラメータ設定装置1の動作を示すフローチャートを示す図である。このフローチャートと、図3〜図8に示す例とを用いて、以下、パラメータ設定装置1の動作について説明する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the
なお、図3には、パラメータ設定装置1が動作を行う前の初期状態において、制約条件データベース11に格納されている制約条件が示されている。この図3に示すように、前提制約条件ファイル11aに記述された前提制約条件21が、初期状態において制約条件データベース11に格納されている。それに対して、追加制約条件22は、初期状態において制約条件データベース11に未格納となっており、上述のフローチャートに示される動作途中で制約条件生成部13にて生成される。
FIG. 3 shows the constraint conditions stored in the
また、パラメータ重み一覧23においては、各制御パラメータに対して、当該制御パラメータによって定義されるFA制御機器の動作の重要度、当該制御パラメータの使用頻度及び入力頻度の少なくともいずれか一つを含む特性に応じた重み(すなわち上述の第2評価指標)が定義される。つまり、制約条件データベース11には、当該重みも記憶(管理)されている。例えば、この図3に示すパラメータ重み一覧23の例では、「ネットワーク種別」や「総(子)局数」は、FA制御機器を使用する環境に依存する程度が強く、容易に変更できないことから、その重みは重く(値が大きく)設定されている。一方、「ネットワーク No.」や「グループ No.」は、整合性が取れている限りにおいて変更可能であることから、その重みは軽く(値が小さく)設定されている。なお、重みは、例えばユーザからの入力などにより設定可能であるものとする。
In the
さて、図2に示されるステップS1にて、入力部12は、ユーザからの制御パラメータ値の入力を受け付ける。
Now, in step S1 shown by FIG. 2, the
図4及び図5は、入力部12にて受け付けられる制御パラメータ値の一例を示す図である。図4には、FAコントローラのネットワーク設定用パラメータが入力される前の状態が示されており、図5には、当該ネットワーク設定用パラメータが入力された後の状態が示されている。
4 and 5 are diagrams illustrating examples of control parameter values received by the
FAコントローラのネットワーク設定では、「ネットワーク種別」、「先頭I/O No.」、「ネットワーク No.」、「総(子)局数」、「局番」及び「グループ No.」というパラメータ種別に対して入力(設定)が行われる。ここで、「ネットワーク種別」では、FA制御機器の通信で用いるネットワークの種別として、プルダウンボタンメニューからEthernet(登録商標),CC−IE,MNETのいずれか一つが指定可能となっている。「先頭I/O No.」には、通信ユニットの入出力用に割り当てられた領域の先頭が指定される。「ネットワーク No.」には、複数のネットワークから一つのネットワークを識別するために割り当てられた番号が指定される。「総(子)局数」には、一つのネットワークに接続されているFA制御機器の数が指定される。「局番」には、FA制御機器を識別するために割り当てられた番号が指定される。「グループ No.」には、一つのネットワーク内の複数のFA制御機器をグループ単位で識別するために割り当てられた番号が指定される。 In the network settings of the FA controller, for the parameter types of “network type”, “first I / O No.”, “network No.”, “total (child) station number”, “station number”, and “group No.” Input (setting). Here, in the “network type”, any one of Ethernet (registered trademark), CC-IE, and MNET can be specified from the pull-down button menu as the type of network used for communication of the FA control device. In “head I / O No.”, the head of the area allocated for input / output of the communication unit is designated. In “Network No.”, a number assigned to identify one network from a plurality of networks is designated. In the “total (child) station number”, the number of FA control devices connected to one network is designated. In “Station No.”, a number assigned to identify the FA control device is designated. In “Group No.”, a number assigned to identify a plurality of FA control devices in one network in units of groups is designated.
ここでは、すでにステップS1〜S9が何度か繰り返されて、図5に示すように「ネットワーク種別」、「先頭I/O No.」、「ネットワーク No.」、「総(子)局数」、及び「グループ No.」においてそれぞれ、「CC−IE」、「0」、「1」、「5」及び「1」がすでに入力済み(設定済み)であるものとする。そして、この状態において、「局番」に対して「7」の入力を入力部12で受け付けた場合を例にして以下説明する。
Here, steps S1 to S9 are already repeated several times, and as shown in FIG. 5, “network type”, “head I / O No.”, “network No.”, “total (child) station number”. , And “Group No.”, “CC-IE”, “0”, “1”, “5”, and “1” are already input (set), respectively. In this state, the case where the
図2に戻って、ステップS2にて、制約条件生成部13は、ステップS1で入力された値と、当該値が入力された制御パラメータとに基づいて追加制約条件22を生成し、当該追加制約条件22を制約条件データベース11に格納する。
Returning to FIG. 2, in step S <b> 2, the constraint
図6は、ステップS2後の制約条件データベース11に格納される制約条件の一例を示す図である。ステップS1で「局番」に対して「7」が入力されると、図6に示されるように、制約条件生成部13は、「局番」=7という追加制約条件22を生成して制約条件データベース11に格納する。なお、図6に示す例では、すでにステップS1〜S9が何度か繰り返されたことにより、「局番」=7という追加制約条件22以外の追加制約条件22が、制約条件データベース11に格納されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the constraint condition stored in the
このように、制約条件データベース11には、追加制約条件22が、ステップS2が行われるごとに格納されていくことになる。この結果、制約条件データベース11には、制御パラメータが取り得る値の制約、及び、制御パラメータ間の関係で満たすべき制約(前提制約条件21及び追加制約条件22)に関する情報が格納される。
In this way, the
図2に戻って、ステップS3にて、制約条件評価指標設定部14は、制約条件データベース11に新しく格納された追加制約条件22(ここでは一の制御パラメータ)について、次式(1)で示されるプログラムを実行することにより、上述の第1評価指標を求める。
Returning to FIG. 2, in step S <b> 3, the constraint condition evaluation index setting unit 14 indicates the additional constraint condition 22 (here, one control parameter) newly stored in the
この式(1)では、まず、集合Gnの初期値としてn番目に入力された制御パラメータpnを与え、Nの初期値としてGnの要素数を与え、重みfの初期値として1を与える。その後、次の操作を一回以上繰り返す。
<1>重みfに1/2を乗じる。
<2>全ての制約条件のうち、制御パラメータとして集合Gnの要素を持つ制約条件に対し、その制約条件中に含まれる集合Gnの要素以外の制御パラメータの集合を求め、Gn’とする。
<3>集合GnにGn’を加える。
<4>Nに、Gn’の要素数と重みfとを乗算したものを加える。
<5>Gn’が空集合でない場合、<1>に戻る。
以上の式(1)で示されるプログラムの実行により得られたVpn(=N)を、追加制約条件22の第1評価指標の値として用いる。In this equation (1), first, the nth input control parameter pn is given as the initial value of the set Gn , the number of elements of Gn is given as the initial value of N, and 1 is set as the initial value of the weight f. give. Thereafter, the next operation is repeated one or more times.
<1> Multiply the weight f by 1/2.
<2> of all the constraints, to constraints with elements of the set G n as a control parameter, a set of control parameters other than the elements of the set G n contained in the constraint determined, and G n ' To do.
<3> Add G n ′ to the set G n .
<4> Add N multiplied by the number of elements of G n ′ and the weight f.
<5> If G n ′ is not an empty set, return to <1>.
V pn (= N) obtained by executing the program represented by the above formula (1) is used as the value of the first evaluation index of the
なお、第1評価指標は、全ての制約条件cについてのElement(Gn,c)の和が反映されることから、評価対象となる制御パラメータの影響を受ける他の制御パラメータの数が多いほど大きな値となる。また、第1評価指標は、N=N+f*Count(Gn’)が反映されることから、評価対象となる制御パラメータと、その変更の影響を受ける他の制御パラメータとの制約関係が密接であるほど大きな値となる。Since the first evaluation index reflects the sum of Element (G n , c) for all constraint conditions c, the larger the number of other control parameters affected by the control parameter to be evaluated, the greater the number of other control parameters. Large value. In addition, since N = N + f * Count (G n ′) is reflected in the first evaluation index, the constraint relationship between the control parameter to be evaluated and other control parameters affected by the change is close. The larger the value.
なお、ここでは、制約条件データベース11に新しく格納された「局番」=7という追加制約条件22に対して式(1)で示されるプログラムが実行された場合に、当該追加制約条件22に対して「2」という第1評価指標が設定される。
Here, when the program represented by the formula (1) is executed with respect to the
同ステップS3にて、制約条件評価指標設定部14は、第1評価指標が設定された追加制約条件22を制約条件評価指標データベース15に格納する。図7は、図6に示した前提制約条件21及び追加制約条件22に基づいて制約条件評価指標設定部14により求められ、制約条件評価指標データベース15に格納された第1評価指標を示す図である。図7に示されるように、「局番」=7という追加制約条件22とそれに設定された「2」という第1評価指標とが対応付けられて制約条件評価指標データベース15に格納される。
In step S <b> 3, the constraint condition evaluation index setting unit 14 stores the
また、第1評価指標と同じく、ステップS3にて、制約条件評価指標設定部14は、制約条件データベース11に新しく格納された追加制約条件22について、次式(2)で示されるプログラムを実行することにより、上述の制御パラメータの特性に応じた重みを示す第2評価指標を求める。
In the same manner as the first evaluation index, in step S3, the constraint condition evaluation index setting unit 14 executes a program represented by the following expression (2) for the
この式(2)では、n番目に入力された制御パラメータpnの重みWpnを、当該制御パラメータpnの追加制約条件22に対する第2評価指標とする。ただし、入力された制御パラメータの重み(ここでは、パラメータ重み一覧23に設定された重み)が重いほど、第2評価指標の値は大きいものとする。In the equation (2), the weight W pn of the control parameter p n input to the n-th, and the second evaluation index for the
以上のようにして、制約条件評価指標設定部14は、制約条件評価指標データベース15にて第1評価指標の値と対応付けられた制約条件(追加制約条件22)のそれぞれに対して第2評価指標の値を求める。そして、制約条件評価指標設定部14は、制約条件(追加制約条件22)のそれぞれについて、第1評価指標の値と第2評価指標の値とを掛け合わせることによって第3評価指標の値を求め、当該求めた第3評価指標の値を、追加制約条件22と対応付けて制約条件評価指標データベース15に格納する。
As described above, the constraint condition evaluation index setting unit 14 performs the second evaluation for each of the constraint conditions (additional constraint conditions 22) associated with the value of the first evaluation index in the constraint condition
図8は、図7に示した第1評価指標値と、図6に示したパラメータ重み一覧23として設定された第2評価指標値とを掛け合わせて得られた第3評価指標値を示す図である。図8に示される例では、「局番」=7という追加制約条件22に対応付けられていた「2」という第1評価指標値に、パラメータ重み一覧23にて「局番」に対応付けられていた「2」という第2評価指標値を掛け合わせることにより、「4」という第3評価指標値が求められている。そして、当該求められた「4」という第3評価指標値が、「局番」=7という追加制約条件22と対応付けられて制約条件評価指標データベース15に格納されている。
FIG. 8 is a diagram showing a third evaluation index value obtained by multiplying the first evaluation index value shown in FIG. 7 and the second evaluation index value set as the
図2に戻って、ステップS4にて、制約充足解探索部16は、ステップS1で値が入力された制御パラメータに関して、複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を制約条件データベース11から取得する。そして、ステップS5にて、制約充足解探索部16は、当該複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を満たす制御パラメータ値の組(制約充足解)を探索する。
Returning to FIG. 2, in step S <b> 4, the constraint satisfaction
ステップS6にて、パラメータ設定装置1は、複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を満たす制御パラメータ値の組が探索されたか否かを判断する。制御パラメータ値の組が探索されなかったと判断した場合にはステップS7に進み、制御パラメータ値の組が探索されたと判断した場合にはステップS8に進む。
In step S <b> 6, the
上述の例では、ステップS1で「局番」という制御パラメータに対して入力が行われたことから、制約充足解探索部16は、図6に示す制約条件データベース11から、「局番」≦「総(子)局数」、1≦「総(子)局数」≦64、if(「ネットワーク種別」=MNET)then「局番」=0、「総(子)局数」=5、「局番」=7、という制約条件を抽出し、これら制約条件を満たす制御パラメータ値の組合せを探索する。しかし、これら制約条件においては、「局番」≦「総(子)局数」、「総(子)局数」=5、「局番」=7という制約条件が不整合を起こしている。したがって、この例では、制約条件を満たすパラメータ値の組み合わせが存在しないと判断されて、ステップS7に進むことになる。
In the above example, since the input is performed for the control parameter “station number” in step S1, the constraint satisfaction
ステップS7にて、制約緩和部18は、不整合を起こしている制約条件(前提制約条件21及び追加制約条件22)のうち、第3評価指標が最も低い一つの追加制約条件22を無効にして、全体として制約条件を緩和する。その後、ステップS5に戻り、制約充足解探索部16は、緩和された複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を満たす制御パラメータ値の組を探索する。以上のステップS5,S6及びS7の処理を、複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を満たす制御パラメータ値の組み合わせが発見されるまで繰り返す。
In step S <b> 7, the
上述の例では、不整合を起こした、「総(子)局数」=5、「局番」=7という追加制約条件22のうち、図8に示すように「局番」=7という追加制約条件22の第3評価指標の値のほうが低いことから、ステップS7にて、制約緩和部18は、「局番」=7という追加制約条件22を無効にする。そして、ステップS5に戻って、制約充足解探索部16は、「局番」≦「総(子)局数」、1≦「総(子)局数」≦64、if(「ネットワーク種別」=MNET)then「局番」=0、「総(子)局数」=5、という制約条件を満たす制御パラメータ値の組み合わせ(例えば、「総(子)局数」=5、「局番」=4)を探索(取得)する。
In the above-described example, out of the
ステップS8にて、表示部17は、ステップS5で探索された制御パラメータ値の組(制約充足解)を表示する。ステップS9にて、パラメータ設定装置1は、制御パラメータの設定の終了をユーザから受け付けたか否かを判断する。終了を受け付けていないと判断した場合にはステップS1に戻り、終了を受け付けたと判断した場合には図2に示される一連の動作を終了する。
In step S8, the
以上のような本実施の形態に係るパラメータ設定装置1によれば、制約条件を満たす制御パラメータ値の組み合わせが存在しない場合には、他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、制御パラメータの特性に応じた重みを示す第2評価指標とを組み合わせた第3評価指標に応じて制約条件を緩和する。つまり、制御パラメータ値を入力したときに制約条件が満たされない場合には、他の制御パラメータにおける影響が大きい制御パラメータ、または通常は値が変更されない制御パラメータ、もしくは値を変えるべきでない重要な制御パラメータに対し、その値の設定をなるべく変更しないように制約条件を緩和するので、適切な制御パラメータ値の組み合わせを自動的に求めることができる。
According to the
また、本実施の形態に係るパラメータ設定装置1によれば、上述の適切な制御パラメータの組み合わせを表示する。したがって、使用経験の浅いユーザは、制御パラメータをどのような値に設定すべきなのかを知ることができる。
Further, according to the
<実施の形態2>
本発明の実施の形態2に係る制約緩和部18は、上述の第2評価指標の代わりに以下で説明する第4評価指標を用い、当該第4評価指標と上述の第1評価指標とを組み合わせた第5評価指標を上述の第3評価指標の代わりに用いる。なお、本実施の形態に係るパラメータ設定装置1において、実施の形態1で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付し、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。<
The
以下、図9及び図10に示すFAコントローラにおけるメモリ範囲の割当用パラメータを例に説明する。なお、図9には、メモリ割当用パラメータが入力される前の状態が示されており、図10には、当該メモリ割当用パラメータが入力された後の状態が示されている。 Hereinafter, description will be given by taking as an example the memory range allocation parameters in the FA controller shown in FIGS. FIG. 9 shows a state before the memory allocation parameter is input, and FIG. 10 shows a state after the memory allocation parameter is input.
FAコントローラのメモリ割当では、16ビットを1点のデバイス単位として、ユニットごとに使用可能なメモリを割り当てる点数と、その先頭位置と、その最終位置(先頭位置を基準に点数だけ離れた位置)とを指定する。このとき、各ユニットは同じメモリ領域を使用しないように設定しなければならない。 In the FA controller memory allocation, 16 bits are used as one device unit, the number of points to which usable memory is allocated for each unit, its starting position, and its final position (position separated by the number of points based on the starting position) Is specified. At this time, each unit must be set not to use the same memory area.
図11に示す例では、このような制約条件が前提制約条件21として制約条件データベース11に格納されている。そして、ユーザにより「総局数」に対する「2」の設定、1号機の「点数」に対する「32」の設定、2号機の「最終」に対する「16」の設定が、この順に行われることにより追加制約条件22が生成され、当該追加制約条件22が制約条件データベース11に格納されている。
In the example shown in FIG. 11, such a constraint condition is stored in the
この場合にステップS1〜S9が何度か繰り返されると、制御パラメータが自動補完される。図10には、その結果の一例が示されており、「総局数」に「2」が入力(設定)され、1号機の「点数」、「先頭」及び「最終」にそれぞれ「32」、「0」及び「31」が入力(設定)され、2号機の「点数」、「先頭」及び「最終」にそれぞれ「16」、「32」及び「47」が入力(設定)されている。
Step S1~S9 are repeated several times in this case, the control parameter is automatically complemented. FIG. 10 shows an example of the result. “2” is input (set) in “total number of stations”, and “point”, “lead”, and “final” of
ここでは、ユーザにより「総局数」に対する「2」の設定、1号機の「点数」に対する「32」の設定がこの順に行われた後に、2号機の「最終」に対する「16」の入力を入力部12で受け付けた場合を例にして説明する。なお、本実施の形態に係るパラメータ設定装置1の動作は、実施の形態1の動作(図2)とステップS3のみ異なっていることから、以下においては、ステップS3の動作についてのみ説明する。
Here, after the user has set “2” for “total number of stations” and “32” for “point” of
本実施の形態に係る制約条件評価指標設定部14は、ステップS3にて、複数の追加制約条件22のそれぞれに対して、次式(3)で示されるプログラムを実行することにより、追加制約条件22が生成された順に小さくなる第4評価指標を、第2評価指標の代わりに設定する。
In step S3, the constraint condition evaluation index setting unit 14 according to the present embodiment executes the program represented by the following expression (3) for each of the plurality of
この式(3)では、まず、1番目に入力された制御パラメータ値に基づいて生成された追加制約条件22の第4評価指標の値をnとする。そして、制御パラメータ値が入力された順、つまり追加制約条件22が生成された順に、第4評価指標の値を(n−1)、(n−2)、…と1つずつ減らしていき、最後には、n番目に入力された制御パラメータ値に基づいて生成された追加制約条件22の第4評価指標の値を1とする。なお、上述の例では、ユーザにより「総局数」に対する「2」の設定、1号機の「点数」に対する「32」の設定がこの順に行われた後に、2号機の「最終」に対する「16」の入力が行われていることから、「総局数」=2、「1号機点数」=32、及び、「2号機最終」=16の追加制約条件22の第4評価指標値は、それぞれ「3」、「2」及び「1」となる。
In this formula (3), first, the value of the fourth evaluation index of the
以上のようにして、制約条件評価指標設定部14は、制約条件評価指標データベース15にて第1評価指標の値と対応付けられた制約条件(追加制約条件22)のそれぞれに対して第4評価指標の値を求める。そして、制約条件評価指標設定部14は、制約条件(追加制約条件22)のそれぞれについて、第1評価指標の値と第4評価指標の値とを掛け合わせることによって第5評価指標の値を求め、当該求めた第5評価指標の値を、追加制約条件22と対応付けて制約条件評価指標データベース15に格納する。
As described above, the constraint condition evaluation index setting unit 14 performs the fourth evaluation for each of the constraint conditions (additional constraint conditions 22) associated with the value of the first evaluation index in the constraint condition
図12は、図11に示した前提制約条件21及び追加制約条件22に基づいて制約条件評価指標設定部14により求められ、制約条件評価指標データベース15に格納された第1評価指標を示す図である。図13は、第1評価指標の値と対応付けられた制約条件(追加制約条件22)のそれぞれに対して制約条件評価指標設定部14により求められ、制約条件評価指標データベース15に格納された第5評価指標を示す図である。図13に示される例では、例えば「1号機点数」=32という追加制約条件22に対応付けられていた「2.5」という第1評価指標に、当該追加制約条件22に対応付けられていた「2」という第4評価指標を掛け合わせることにより、「5」という第5評価指標が求められている。そして、当該求められた「5」という第5評価指標が、「1号機点数」=32という追加制約条件22と対応付けられて制約条件評価指標データベース15に格納されている。
FIG. 12 is a diagram showing a first evaluation index obtained by the constraint condition evaluation index setting unit 14 based on the
以降においては、実施の形態1と同様の動作が行われる。簡単に説明すると、複数の前提制約条件21及び追加制約条件22を満たす制御パラメータ値が存在しなかったとして、ステップS7にて、制約緩和部18は、不整合を起こしている制約条件(前提制約条件21及び追加制約条件22)のうち、第5評価指標が最も低い一つの追加制約条件22(「2号機最終」=16)を無効にする。その結果、図10に示すように、2号機の「最終」の設定が「16」から「47」に変更されている。
Thereafter, the same operation as in the first embodiment is performed. Briefly, assuming that there is no control parameter value that satisfies the plurality of
本実施の形態に係るパラメータ設定装置1は、以上のような第4評価指標を、第2評価指標の代わりに用い、当該第4評価指標と上述の第1評価指標とを組み合わせた第5評価指標を上述の第3評価指標の代わりに用いる。したがって、制約条件を満たす制御パラメータ値の組み合わせが存在しない場合には、他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、追加制約条件22の生成順に小さくなる第4評価指標とを組み合わせた第5評価指標に応じて制約条件を緩和する。つまり、制御パラメータ値を入力したときに制約条件が満たされない場合には、他の制御パラメータにおける影響が大きい制御パラメータ、または過去から用いられている制御パラメータに対し、その値の設定をなるべく変更しないように制約条件を緩和するので、適切な制御パラメータ値の組み合わせを自動的に求めることができる。
The
<実施の形態3>
本発明の実施の形態3に係る制約緩和部18は、上述の第3評価指標及び第5評価指標の少なくともいずれか一つを反映した第6評価指標を用いる。なお、本実施の形態に係るパラメータ設定装置1において、実施の形態1で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付し、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。<
The
図14は、本実施の形態に係る入力部12にて受け付けられる制御パラメータ値の一例を示す図である。本実施の形態では、入力部12は、上述の第3評価指標及び第5評価指標の少なくともいずれか一つを選択するためのチェックマークを受け付ける。そして、例えば、図14に示されるパラメータ特性優先のチェックボックスにチェックマークが入力されると、制約緩和部18は、第3評価指標を反映した第6評価指標を用いて制約条件を緩和する。また、例えば、入力順優先のチェックボックスにチェックマークが入力されると、制約緩和部18は、第5評価指標を反映した第6評価指標を用いて制約条件を緩和する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of control parameter values received by the
本実施の形態では、制約条件評価指標設定部14は、複数の追加制約条件22のそれぞれに対して、実施の形態1、2にて説明した第3評価指標及び第5評価指標を取得する。そして、制約条件評価指標設定部14は、複数の追加制約条件22のそれぞれに対して、次式(4)で示されるプログラムを実行することにより、第3評価指標及び第5評価指標のうちユーザにより選択された少なくともいずれか一つ(チェックマークが入力された少なくともいずれか一つ)の積をとることにより得られる第6評価指標を設定する。
In the present embodiment, the constraint condition evaluation index setting unit 14 acquires the third evaluation index and the fifth evaluation index described in the first and second embodiments for each of the plurality of additional constraint conditions 22. Then, the constraint condition evaluation index setting unit 14 executes the program represented by the following expression (4) for each of the plurality of
ただし、ここでは、F1、F2の値は1より大きいものとする。However, here, the values of F 1 and F 2 are greater than 1.
本実施の形態に係るパラメータ設定装置1は、ユーザが希望する第3評価指標及び第5評価指標の少なくともいずれか一方を反映した以上のような第6評価指標を、第3評価指標または第5評価指標の代わりに用いる。したがって、ユーザは、自身の希望に応じた制約条件の緩和を行うことができる。
The
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 パラメータ設定装置、11 制約条件データベース、13 制約条件生成部、14 制約条件評価指標設定部、16 制約充足解探索部、17 表示部、18 制約緩和部、21 前提制約条件、22 追加制約条件。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の制御パラメータが満たすべき複数の既存の制約条件を記憶する制約条件データベースと、
入力された制御パラメータの値に基づいて、当該制御パラメータが満たすべき新規の制約条件を生成する制約条件生成部と、
複数の前記新規の制約条件のそれぞれに対して、前記新規の制約条件に係る前記制御パラメータが変更された場合に他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、前記新規の制約条件に係る前記制御パラメータによって定義される前記制御機器の動作の重要度、前記制御パラメータの使用頻度及び入力頻度の少なくともいずれか一つを含む特性に応じた重みを示す第2評価指標とを組み合わせた第3評価指標を設定する制約条件評価指標設定部と、
前記複数の新規及び既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する制約充足解探索部と、
前記制約充足解探索部で前記制御パラメータの値の組を探索できなかった場合に、前記第3評価指標に応じて前記複数の新規の制約条件を緩和する制約緩和部と
を備え、
前記制約充足解探索部は、
前記制約緩和部により前記複数の新規の制約条件が緩和された場合に、当該複数の新規の制約条件及び前記複数の既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する、パラメータ設定装置。 A parameter setting equipment for setting a plurality of control parameters of the control device for controlling a predetermined device,
A constraint condition database for storing a plurality of existing constraints conditions to be satisfied said plurality of control parameters,
Based on the value of the input control parameters, the constraint condition generating unit which generates a new constraint conditions should the control parameter satisfies,
For each of the plurality of new constraint conditions, a first evaluation index indicating the degree of influence on other control parameters when the control parameter related to the new constraint condition is changed, and the new constraint Combined with a second evaluation index indicating a weight according to a characteristic including at least one of the importance level of the operation of the control device, the use frequency of the control parameter, and the input frequency defined by the control parameter according to a condition A constraint condition evaluation index setting unit for setting the third evaluation index;
A constraint satisfaction solution search unit that searches for a set of values of the control parameters that satisfy the plurality of new and existing constraint conditions;
A constraint relaxation unit that relaxes the plurality of new constraint conditions according to the third evaluation index when the constraint parameter solution search unit cannot search for the set of control parameter values. ,
The constraint satisfaction solution search unit
Wherein when the more constraint relaxation section more new constraints are relaxed, searching for a set of the plurality of new constraints and values of the plurality of existing constraints satisfying the control parameter, the parameter setting apparatus.
前記制約緩和部は、
前記第3評価指標が最も低い一つの前記新規の制約条件を無効にすることにより、前記複数の新規の制約条件を緩和する、パラメータ設定装置。 The parameter setting device according to claim 1,
The constraint relaxation unit is
A parameter setting device that relaxes the plurality of new constraint conditions by invalidating the one new constraint condition having the lowest third evaluation index.
前記制約条件評価指標設定部は、
前記第3評価指標の設定に加えて、前記複数の新規の制約条件のそれぞれに対して、前記第1評価指標と、前記新規の制約条件が生成された順に小さくなる第4評価指標とを組み合わせた第5評価指標を取得し、かつ、前記第3評価指標及び第5評価指標のうちユーザにより選択された少なくともいずれか一つを反映した第6評価指標を設定し、
前記制約緩和部は、
前記第3評価指標の代わりに前記第6評価指標を用いる、パラメータ設定装置。 The parameter setting device according to claim 1,
The constraint condition evaluation index setting unit includes :
In addition to the setting of the third evaluation index, for each of the plurality of new constraint conditions, the first evaluation index and a fourth evaluation index that decreases in the order in which the new constraint conditions are generated are combined. And setting a sixth evaluation index that reflects at least one selected by the user from among the third evaluation index and the fifth evaluation index,
The constraint relaxation unit is
A parameter setting device that uses the sixth evaluation index instead of the third evaluation index.
前記複数の制御パラメータが満たすべき複数の既存の制約条件を記憶する制約条件データベースと、
入力された制御パラメータの値に基づいて、当該制御パラメータが満たすべき新規の制約条件を生成する制約条件生成部と、
複数の前記新規の制約条件のそれぞれに対して、前記新規の制約条件に係る前記制御パラメータが変更された場合に他の制御パラメータに生じる影響の度合を示す第1評価指標と、前記新規の制約条件が生成された順に小さくなる第4評価指標とを組み合わせた第5評価指標を設定する制約条件評価指標設定部と、
前記複数の新規及び既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する制約充足解探索部と、
前記制約充足解探索部で前記制御パラメータの値の組を探索できなかった場合に、前記第5評価指標に応じて前記複数の新規の制約条件を緩和する制約緩和部と
を備え、
前記制約充足解探索部は、
前記制約緩和部により前記複数の新規の制約条件が緩和された場合に、当該複数の新規の制約条件及び前記複数の既存の制約条件を満たす前記制御パラメータの値の組を探索する、パラメータ設定装置。 A parameter setting equipment for setting a plurality of control parameters of the control device for controlling a predetermined device,
A constraint condition database for storing a plurality of existing constraints conditions to be satisfied said plurality of control parameters,
Based on the value of the input control parameters, the constraint condition generating unit which generates a new constraint conditions should the control parameter satisfies,
For each of the plurality of new constraint conditions, a first evaluation index indicating the degree of influence on other control parameters when the control parameter related to the new constraint condition is changed, and the new constraint A constraint condition evaluation index setting unit that sets a fifth evaluation index in combination with a fourth evaluation index that decreases in the order in which the conditions are generated;
A constraint satisfaction solution search unit that searches for a set of values of the control parameters that satisfy the plurality of new and existing constraint conditions;
A constraint relaxation unit that relaxes the plurality of new constraint conditions according to the fifth evaluation index when the constraint satisfaction solution search unit fails to search for a set of control parameter values. ,
The constraint satisfaction solution search unit
Wherein when the more constraint relaxation section more new constraints are relaxed, searching for a set of the plurality of new constraints and values of the plurality of existing constraints satisfying the control parameter, the parameter setting apparatus.
前記制約緩和部は、
前記第5評価指標が最も低い一つの前記新規の制約条件を無効にすることにより、前記複数の新規の制約条件を緩和する、パラメータ設定装置。 The parameter setting device according to claim 4,
The constraint relaxation unit is
A parameter setting device that relaxes the plurality of new constraint conditions by invalidating the one new constraint condition having the lowest fifth evaluation index.
前記制約充足解探索部で探索された前記制御パラメータの値の組を表示する表示部
をさらに備える、パラメータ設定装置。 The parameter setting device according to any one of claims 1 to 5,
A parameter setting device, further comprising: a display unit that displays a set of values of the control parameter searched by the constraint satisfaction solution search unit.
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